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銅基粉末冶金
廣義的粉末冶金制品業(yè)涵括了鐵石刀具、硬質(zhì)合金、磁性材料以及粉末冶金制品等。狹義的粉末冶金制品業(yè)僅指粉末冶金制品,包括粉末冶金零件(占絕大部分)、含油軸承和金屬射出成型制品等。
特點(diǎn)
粉末冶金具有獨(dú)特的化學(xué)組成和機(jī)械、物理性能,而這些性能是用傳統(tǒng)的熔鑄方法無(wú)法獲得的。運(yùn)用粉末冶金技術(shù)可以直接制成多孔、半致密或全致密材料和制品,如含油軸承、齒輪、凸輪、導(dǎo)桿、刀具等,是一種少無(wú)切削工藝。
SPS的工藝優(yōu)勢(shì)
生產(chǎn),產(chǎn)品組織細(xì)小均勻,能保持原材料的自然狀態(tài),可以得到高致密度的材料,可以燒結(jié)梯度材料以及復(fù)雜工件[3,11]。從氣態(tài)金屬鹵化物沉積制取金屬化合物粉末以及涂層的有化學(xué)氣相沉積法。與HP和HIP相比,SPS裝置操作簡(jiǎn)單,不需要專門的熟練技術(shù)。文獻(xiàn)[11]報(bào)道,生產(chǎn)一塊直徑100mm、厚17mm的ZrO2(3Y)/不銹鋼梯度材料(FGM)用的總時(shí)間是58min,其中升溫時(shí)間28min、保溫時(shí)間5min和冷卻時(shí)間25min。與HP相比,SPS技術(shù)的燒結(jié)溫度可降低100~200℃[13]。
SPS在材料制備中的應(yīng)用
SPS在材料制備中的應(yīng)用
目前在國(guó)外,尤其是日本開展了較多用SPS制備新材料的研究,部分產(chǎn)品已投入生產(chǎn)。SPS可加工的材料種類如表1所示。除了制備材料外,SPS還可進(jìn)行材料連接,如連接MoSi2與石磨[14],ZrO2/Cermet/Ni等[15]。
近幾年,國(guó)內(nèi)外用SPS制備新材料的研究主要集中在:陶瓷、金屬陶瓷、金屬間化合物,復(fù)合材料和功能材料等方面。如果擴(kuò)大到粉末冶金研究方向,全國(guó)各大高校材料學(xué)院及研究院所都或多或少有涉及。其中研究多的是功能材料,他包括熱電材料[16] 、磁性材料[17] 、功能梯度材料[18] 、復(fù)合功能材料[19]和納米功能材料[20]等。對(duì)SPS制備非晶合金、形狀記憶合金[21] 、金剛石等也作了嘗試,取得了較好的結(jié)果。